A l'occasion de la journée mondiale de la santé ce jeudi, Forecasting.ai a décidé de promouvoir le projet international Tech-Toys combinant data et intelligence artificielle pour améliorer la détection des troubles neuro-développementaux chez l'enfant.

Dirigé par l'Institut Stella Maris de Pise, le projet international Tech Toys réunit un consortium de 5 partenaires publics (Stella Maris, AP-HP.Sorbonne Université, Sorbonne Université, Ludwig Maximilians Université (LMU), Istanbul Technical University) et une start-up (Khymeia S.r.l.) afin d'améliorer la détection des troubles neuro-développementaux chez de sujets à risques. Si l'on vous parle de lui aujourd'hui, c'est d'abord pour promouvoir un projet faisant appel à l'Intelligence Artificielle. Mais aussi parce qu'il a purement et simplement remporté l'appel Era PerMed2021. Cet appel visait à soutenir des projets de recherche translationnelle dans le domaine de la médecine personnalisée. A cette fin, ERA PerMed encourageait les collaborations interdisciplinaires en favorisant les synergies entre la recherche préclinique ou clinique avec la bio-informatique, la recherche ELSA (aspects éthiques, juridiques et sociaux) ou la recherche de l’implémentation dont l'économie de la santé.

Pour en revenir à Tech-Toys, le cœur du projet est d'acquérir des biomarqueurs digitaux en continu à partir de capteurs sensoriels inclus dans des jouets pour enfants et de prédire le risque de développer un trouble du développement neurologique à partir de l'étude de leur micromotricité et de leurs interactions sociales précoces. Des troubles qui sont habituellement très durs à détecter et qui, de facto, rendent plus difficiles le diagnostic précoce pour mieux les soigner ou les traiter.

Comment ça marche ?

Le projet Tech-Toys est basé sur des jouets mis au point par la start-up italienne et la Fondation Stella Maris de Pise. Les jouets sont bien sûr parfaitement adaptés à l'environnement naturel du nourrisson. Pour le besoin du suivi, ils sont équipés de capteurs de mouvement et de pression. Les chercheurs peuvent alors observer les nourrissons présentant un risque élevé de développer des troubles du développement dans leur environnement familial. La "population" du service de néonatologie du Professeur Laurence Foix-L'Hélias de la faculté de médecine d'ORIGYNE a été privilégiée pour cette étude. Pendant un an, les chercheurs collecteront des données sur le développement de la motricité fine et précoce des bébés, ainsi que sur leur regard, leur prosodie (ensemble des traits oraux d'une expression verbale d'un locuteur, ndr) et leur compétence sociale dans leurs interactions naturelles avec leurs parents. "À partir de ces données, qui seront analysées par de nouveaux algorithmes d'intelligence artificielle (IA), nous serons en mesure d'identifier des indices dysfonctionnels de la motricité et de l'interaction qui peuvent prédire un développement négatif", confirme le psychiatre. Ces indices permettront de développer des profils de données spécifiques (biomarqueurs numériques) pour les principaux troubles du développement neurologique. Ces biomarqueurs numériques seront ensuite testés et comparés à des échelles cliniques standardisées et à des évaluations neuropédiatriques et pédopsychiatriques des nourrissons. À la fin du projet, les chercheurs utiliseront l'IA pour évaluer quelle combinaison de biomarqueurs fournit la meilleure prédiction pour la détection précoce des anomalies du développement neurologique dans les premiers mois de la vie.

Les données seront ensuite fournies aux cliniciens (pédiatres, neuropédiatres, pédopsychiatres) afin de surveiller le développement neurologique des enfants et de mettre en place une intervention précoce personnalisée. Dans les premiers mois de la vie, la plasticité du cerveau est élevée. Donc plus l'intervention est précoce, intensive et appropriée, plus il y a de chances de changer le cours de la vie des enfants. Les résultats du projet ouvriront de nouveaux horizons pour la détection précoce, personnalisée et à domicile des troubles du développement neurologique, mais aussi pour l'optimisation de leur traitement.

Meilleur diagnostic et meilleur pronostic

Un enfant sur dix souffre aujourd'hui d'un trouble du développement neurologique en Occident. Ces troubles, qui ont des conséquences majeures pour l'individu, la famille et la société, affectent généralement plusieurs domaines du développement, notamment les domaines sensori-moteurs, cognitifs, communicatifs, d'apprentissage et comportementaux. Malgré une meilleure compréhension de ces troubles, leur diagnostic et leur traitement sont souvent retardés, plusieurs mois après l'observation des premiers signes cliniques. La détection précoce est l'un des principaux défis de la pédiatrie actuelle, car une intervention précoce améliore le pronostic.

C'est ainsi que le professeur David Cohen, chef du service de psychiatrie de l'enfant et de l'adolescent, et le professeur Mohamed Chetouani de l'équipe PIRoS de l'ISIR ont développé ce projet de recherche international en collaboration avec la Fondation Stella Maris de Pise, l'Université Ludwig Maximilians de Munich et l'Université technique d'Istanbul. "Nous travaillons avec l'équipe de PIRoS depuis de nombreuses années sur les nouvelles technologies et sur la compréhension et la modélisation des signaux sociaux et des interactions humaines dans les troubles du développement neurologique, détaille David Cohen. Nous avons mis en place une salle d'essai expérimentale et un laboratoire de robotique dans mon département. Nous avons déjà réalisé plusieurs projets de recherche ensemble. C'est grâce à cette longue collaboration que nous avons pu lancer le projet Tech-Toys, qui vise à fournir de nouveaux outils pour analyser et modéliser le comportement des nourrissons et leurs interactions au cours du neuro-développement."

Source : Sorbonne Université